In de gloeilampenergie. Gloeiende gloeilamp: een heel epoch in verlichting. Variëteiten van gloeilampen

Op dit moment heeft de gloeilamp met een capaciteit van 100 W een ontwerp:

1. Hermetische glazen kolf peervormig. Vanuit lucht wordt gedeeltelijk gesoldeerd of vervangen door inert gas. Dit gebeurt zo dat de wolfraamdraad van de warmte brandt.
2. Binnen de kolf is een been, waaraan twee elektroden en verschillende metalen houders (molybdeen) zijn bevestigd, die de wolfraamdraad ondersteunen, waardoor het tijdens het verwarmen niet worden opgeslagen en onder hun eigen gewicht kunnen worden opgeslagen en onderbreken.
3. Het smalle deel van de peervormige kolf wordt gefixeerd in het metalen lichaam van de basis met een spiraalvormige draad om in een plug-incartridge te schroeven. Het schroefdraaddeel is één contact, één elektrode wordt eraan gesoldeerd.
4. De tweede elektrode wordt gesoldeerd om op de bodem van de basis te contacteren. Het heeft een ringvormige isolatie van de draadhuizen.

Afhankelijk van de speciale bedrijfsomstandigheden kunnen sommige structurele elementen afwezig zijn (bijvoorbeeld de basis of houders), worden gewijzigd (bijvoorbeeld de basis), worden aangevuld met andere details (extra fles). Maar delen zoals draad, kolf en elektroden zijn de hoofdonderdelen.

Werkingsprincipe van een elektrische gloeilamp

De luminescentie van de elektrische gloeilamp is te wijten aan het opwarmen van wolfraamdraad waardoor de elektrische stroom passeert. De keuze van wolfraam bij de vervaardiging van het lichaam van de gloed werd gemaakt om de reden dat van veel vuurvaste geleidende materialen, het is het minst duur. Maar soms is het filament van de elektrische pomp gemaakt van andere metalen: Osmia en Rhenium.
Het lampvermogen is afhankelijk van hoe de draad wordt gebruikt. Dat wil zeggen, hangt af van de lengte en dikte van de draad. Dus de gloeilamp van 100 W draad heeft een grotere lengte dan de gloeilamp 60W.

Sommige kenmerken en doel van de structurele elementen van de wolfraamlamp

Elk deel in de elektrolympa heeft zijn doel en voert zijn functies uit:

1. Kolf. Het is gemaakt van glas, voldoende goedkoop materiaal dat voldoet aan de basisvereisten:
   - Met hoge transparantie kunt u lichtenergie en op een minimum absorberen, het vermijden van extra verwarming (deze factor is van het grootste belang voor verlichtingsapparatuur);
   - Hittebestendigheid maakt het mogelijk om bestand te zijn tegen hoge temperaturen als gevolg van verwarming van een split-thread (bijvoorbeeld in een bol van 100 gew. De kolf wordt verwarmd tot 290 ° C, 60 W - 200 ° C; 200 W - 330 ° C; 25 W - 100 ° C, 40 W - 100 W 145 ° C);
   - Hardheid stelt u in staat weer testaan \u200b\u200btegen externe druk wanneer luchtpomt, en niet instorten bij het schroeven.
2. Het vullen van de kolf. Met een sterk gered medium kunt u de warmteoverdracht van een split-thread naar delen van de lamp minimaliseren, maar verbetert de verdamping van de deeltjes van het gespleten lichaam. Het invullen van het inert gas (argon, xenon, stikstof, crypton) elimineert de sterke verdamping van wolfraam van de spiraal, staat de draad niet toe en minimaliseert de warmteoverdracht. Met het gebruik van halogenen kunt u terugkeren naar de spiraalvormige draad die wolfraam heeft ingedampt.
3. Spiraal. Het is gemaakt van wolfraam, vrijstaand 3400 ° C, Rhenium - 3400 ° C, Osmium - 3000 ° C. Soms in plaats van een spiraalvormige draad, wordt de lamp gebruikt in de lamp of het lichaam van een ander formulier. De gebruikte draad heeft een ronde dwarsdoorsnede, om de afmetingen en energieverliezen op de warmteoverdracht vast te zetten in een dubbele of drievoudige helix.
4. Haken Houders zijn gemaakt van molybdeen. Ze staan \u200b\u200bniet toe om de verwarming tijdens het werk van de spiraal sterk weer te weerstaan. Hun kwantiteit is afhankelijk van de draadlengte, dat wil zeggen, van de kracht van de lamp. De lamp 100 W houdt bijvoorbeeld 2 - 3 stuks. In gloeilampen kunnen de houders afwezig zijn.
5. Col Metaal is gemaakt van een externe draad. Het voert verschillende functies uit:
   - Verbindt verschillende delen (fles, elektroden en centraal contact);
   - dient voor het bevestigen in de plug door snijwerk;
   - is één contact.

Er zijn verschillende soorten en vormen van kelders, afhankelijk van het doel van het verlichtingsapparaat. Er zijn structuren die geen basis hebben, maar met het constante principe van gloeilamp. De meest voorkomende soorten basis zijn E27, E14 en E40.

Hier zijn enkele soorten basen die worden gebruikt voor verschillende soorten lampen:

Naast verschillende soorten basis zijn er verschillende soorten kolven.

Naast de vermelde ontwerponderdelen kunnen gloeilampen ook enkele extra elementen hebben: bimetallische schakelaars, reflectoren, tol zonder draden, verschillende sputtering, enz.

De geschiedenis van de creatie en verbetering van de structuur van de gloeilamp

Voor meer dan 100, de zomergeschiedenis van het bestaan \u200b\u200bvan een gloeilamp met een wolfraamspiraal, is het principe van operatie en de elementaire ontwerpelementen bijna nooit veranderd.
Het begon allemaal in 1840, toen een lamp werd gemaakt, die het principe van het inkorten van platina spiralen gebruikt om te verlichten.
1854 - de eerste praktische lamp. Een vaartuig met een papa-lucht en een bamboe-verkoolde draad werd gebruikt.
1874 - gebruikt als een bodie van de kolenstang die in een vacuümvat wordt geplaatst.
1875 - Een lamp met verschillende hengels die een na de laatste worden gesplitst in het geval van de verbranding van de vorige.
1876 \u200b\u200b- het gebruik van de Kaolin-gloeidraad, die geen luchtvaartuig nodig had om te pompen.
1878 - het gebruik van kolenvezel in een zeldzame zuurstofatmosfeer. Dit mag felverlichting ontvangen.
1880 - Er is een kolenvezellamp gemaakt, met een gloedtijd tot 40 uur.
1890 - het gebruik van spiraalvormige draden gemaakt van vuurvaste metalen (magnesium, thorium, zirkoniumoxide, yttrium, metaal osmium, tantalum) en vulkolfstikstof.
1904 - Productie van lampen met wolfraamspiraal.
1909 - het vullen van de fles argon.
Sindsdien zijn er meer dan 100 jaar verstreken. Het principe van operatie, details van details, de vulling van de kolf is niet veranderd. Evolutie Alleen de kwaliteit van de materialen die bij de productie van lampen worden gebruikt, technische kenmerken en kleine toevoegingen zijn ondergaan.

Voordelen en nadelen van gloeilampen voor andere kunstmatige lichtbronnen

Voor het creëren van verlichting. Velen van hen werden in de laatste 20 - 30 jaar uitgevonden met een geavanceerde technologie, maar een conventionele gloeilamp heeft nog steeds een aantal voordelen of een reeks kenmerken die optimaal zijn met praktisch gebruik:

1. Goedkoop in productie.
2. Ongevoeligheid voor spanningsdruppels.
3. Snelle ontsteking.
4. Geen flikkering. Deze factor is zeer relevant bij het gebruik van afwisselend stroom met een frequentie van 50 Hz.
5. De aanwezigheid is de mogelijkheid om de helderheid van de lichtbron aan te passen.
6. Een permanent spectrum van lichte straling, dicht bij natuurlijk.
7. Schaduwscherpte zoals tijdens zonlicht. Wat is ook bekend bij de mens.
8. De mogelijkheid van operatie in hoge en lage temperaturen.
9. Het vermogen om lampen van verschillende stroom (van verschillende W naar verschillende kW) te produceren en ontworpen voor verschillende spanningen (van verschillende volt tot meerdere kV).
10. Niet-vlak gebruik bij afwezigheid van giftige stoffen.
11. De mogelijkheid om elk type stroom met een polariteit te gebruiken.
12. Bediening zonder extra startapparaten.
13. Voerloos werk.
14. Maakt geen radio-interferentie.

Samen met zo'n grote lijst met positieve factoren hebben gloeilampen een aantal significante nadelen:

1. De belangrijkste negatieve factor is een zeer lage efficiëntie. Het bereikt een 100 W met een capaciteit van slechts 15%, in het apparaat 60 W Deze indicator is slechts 5%. Eén methode voor toenemende efficiëntie is om de temperatuur van de hitte te verhogen, maar de levensduur van wolfraamspiraal neemt dramatisch af.
2. Korte levensduur.
3. Hoge temperatuur van het oppervlak van de kolf, die de 100-watt-lamp 300 ° C kan bereiken. Dit vertegenwoordigt een bedreiging voor het leven en de gezondheid van levende wezens, en is een brandgevaar.
4. Gevoeligheid voor schud en trillingen.
5. Het gebruik van hittebestendige versterking en isolatie van stroomleidende draden.
6. Hoog stroomverbruik (5 -10 keer meer nominaal) tijdens de lancering.

Ondanks de aanwezigheid van aanzienlijke nadelen, is de elektrische gloeilamp een niet-alternatieve verlichtingsinrichting. Laage efficiëntie wordt gecompenseerd voor goedkope productie. Daarom is het in de komende 10 - 20 jaar een behoorlijk populair product.

Gloeilamp - verlichtingsapparaat, kunstlichtbron. Licht wordt uitgezonden door een verwarmde metalen spiraal wanneer de elektrische stroom er doorheen stroomt.

Operatie principe

In de gloeilamp wordt het effect van verwarmingsgeleider (gloeilamp) gebruikt wanneer de elektrische stroom er doorheen stroomt. De temperatuur van de wolfraamfilament verhoogt scherp na het inschakelen van de stroom. Discussie geeft elektromagnetische straling uit in overeenstemming met de wet Plannen. De functie van de balk heeft een maximum, waarvan de positie op de golflengteschaal afhangt van de temperatuur. Dit maximum wordt verschoven met een temperatuurstijging naar kleinere golflengten (de wet van verplaatsing Wijnen). Om zichtbare straling te verkrijgen, is het noodzakelijk dat de temperatuur ongeveer enkele duizenden graden was, ideaal 6000 k (oppervlaktetemperatuur Zon.). Hoe kleiner de temperatuur, hoe minder het aandeel zichtbaar licht en hoe meer "rood" lijkt te stralen.

Een deel van de verbruikte elektrische energie, de gloeilamp omzet aan straling, is het gevolg van de warmtegeleiding en convectieprocessen. Slechts een kleine fractie van straling ligt in het schijnbare licht, het belangrijkste aandeel valt op infraroodstraling. Om de efficiëntie van de lamp te verhogen en het maximale "witte" licht te verkrijgen, is het noodzakelijk om de temperatuur van de gasdraad te verhogen, die op zijn beurt wordt beperkt door de eigenschappen van het materiaal van de smelttemperatuur. De ideale temperatuur van 6000 K is onbereikbaar, aangezien op een dergelijke temperatuur, enig materiaal smelt, vernietigt en stopt met het uitvoeren van een elektrische stroom. In moderne gloeilampen worden materialen met maximale smelttemperaturen gebruikt - wolfraam (3410 ° C) en, zeer zeldzaam, osmium (3045 ° C).

Met bijna haalbare temperaturen is 2300-2900 ° C verre van wit en geen daglicht. Om deze reden zenden de gloeilampen licht uit dat meer "geel-rood" lijkt dan daglicht. Voor het kenmerk van de kwaliteit van het licht, t. N. Kleurrijke temperatuur.

Bij gewone lucht bij dergelijke temperaturen zou wolfraam onmiddellijk in oxide worden. Om deze reden wordt de wolfraamdraad beschermd door een glazen lamp gevuld met neutraal gas (meestal argon). De eerste gloeilampen werden gemaakt met gevaceerde kolven. Echter, in vacuüm bij hoge temperaturen verdampt wolfraam snel, waardoor een thread dunner en een verduistering van glazen kolf wanneer depositie erop is. Later begonnen de kolven chemisch neutrale gassen in te vullen. Vacuümflessen worden nu alleen gebruikt voor lampen met een laag vermogen.

Ontwerp

De gloeilamp bestaat uit een basis, contactgeleiders, gasdraden, een zekering en een glazen kolf, die het filament beschermt tegen de omgeving.

Kolf

Glazen kolf beschermt de draad van verbranding in de omliggende lucht. De maten van de kolf worden bepaald door de snelheid van precipitatie van het materiaal van de draad. Voor lampen van meer vermogen zijn grotere kolven vereist, zodat het geprecipiteerde filamentmateriaal wordt verdeeld naar een groot gebied en geen sterke invloed heeft op de transparantie.

Buffergas

De kolven van de eerste lampen werden geëvacueerd. Moderne lampen zijn gevuld met buffergas (behalve voor lampen met lage vermogens die nog steeds worden gemaakt door vacuüm). Dit vermindert de snelheid van verdamping van het materiaal van de draad. Als gevolg hiervan, als gevolg van thermische geleidbaarheid, warmteverlies, vermindert de gaskeuze door, indien mogelijk met de meest ernstige moleculen te kiezen. Mengsels van stikstof met argon zijn een compromis in de zin van het verminderen van de kosten. Duurder lampen bevatten krypton of xenon (atoomgewichten: stikstof: 28,0134 g / mol; argon: 39.948 g / mol; crypton: 83,798 g / mol; xenon: 131,293 g / mol)

Gloeidraad

Glow-thread in de eerste gloeilampen werd gemaakt van steenkool (sublimatiepunt 3559 ° C). In moderne gloeilampen worden bijna uitsluitend spiralen uit Osmievo-Tungsten-legering gebruikt. De draad heeft vaak een soort dubbele helix, om convectie te verminderen vanwege een afname in de Langmürch-laag.

Lampen worden vervaardigd voor verschillende bedieningsspanningen. De sterkte van de stroom wordt bepaald door de wet van het OHM (i \u003d u / r) en de kracht volgens de formule P \u003d u \\ CDOT I, of P \u003d U2 / R. Met de kracht van 60 W en de bedrijfsspanning van 230 V, de stroom van 0,26 A zou door de gloeilamp moeten stromen. D.w.z. de weerstand van het filament moet 882 ohm zijn. T. K. Metalen hebben een kleine weerstand, om een \u200b\u200bdergelijke weerstand te bereiken, is een lange en dunne draad nodig. De dikte van de draad in conventionele gloeilampen is 40-50 micron.

T. K. Bij het inschakelen is de warmte-thread bij kamertemperatuur, is de weerstand veel minder dan de impedantie. Daarom, indien ingeschakeld, zeer hoge stroomstromen (twee tot drie keer meer bedrijfsstroom). Aangezien de draad wordt verwarmd, neemt de weerstandsweerstand toe en neemt de stroom af. In tegenstelling tot moderne lampen, werkte vroege gloeilampen met kolendraden, indien ingeschakeld, aan het tegenovergestelde principe - indien verwarmd, verminderde hun weerstand, en de gloed verhoogd langzaam.

In de knipperende lichten is een bimetallische schakelaar ingebed in de knipperende gloeilampen. Hierdoor werken dergelijke gloeilampen onafhankelijk in de knipperende modus.

Col

De vorm van de basis van de conventionele gloeilamp werd voorgesteld Thomas Alva Edison. De maten van de caps zijn gestandaardiseerd.

Lont

De zekering (segment van dunne draad) bevindt zich in de basis van gloeilampen, is ontworpen om het optreden van een elektrische boog te voorkomen ten tijde van de lampbranding. Voor huishoudlampen met een nominale spanning van 220 V worden dergelijke zekeringen meestal berekend voor de huidige 7 A.

Efficiëntie en duurzaamheid

Bijna alle energie die aan de lamp wordt geleverd, verandert in straling. Verliezen als gevolg van thermische geleidbaarheid en convectie zijn klein. Voor menselijke ogen, maar slechts een klein bereik van golflengten van deze straling is beschikbaar. Het grootste deel van de straling ligt in het onzichtbare infraroodbereik en wordt als warmte gezien. De efficiëntiecoëfficiënt van gloeilamp bereikt bij een temperatuur van ongeveer 3.400 K zijn maximale waarde van 15%. Met bijna gereageerde temperaturen in 2700 K is de efficiëntie 5%.

Met een toename van de temperatuur van de efficiëntie neemt de gloeilamp toe, maar de duurzaamheid is aanzienlijk verminderd. Bij een draadtemperatuur van 2700 K is de levensduur van de lamp ongeveer 1000 uur, op 3400 K, slechts een paar uur. Met toenemende spanning met 20% neemt de helderheid twee keer toe. Tegelijkertijd wordt de levensduur met 95% verminderd.

Vermindering van de spanning twee keer (bijvoorbeeld met een consistente inschakelen) Hoewel het de efficiëntie vermindert, maar het verhoogt de levensduur bijna duizend keer. Dit effect wordt vaak gebruikt wanneer het nodig is om een \u200b\u200bbetrouwbare verlichting te waarborgen zonder speciale helderheidseisen, bijvoorbeeld op de trappen.

De beperkingen van de levensduur van de gloeilamp komen in mindere mate door de verdamping van het draadmateriaal tijdens de werking, en tot een grotere mate van inhomogeniteiten. Ongelijke verdamping van het draadmateriaal leidt tot de opkomst van verdunde gebieden met verhoogde elektrische weerstand, die op zijn beurt leidt tot nog grotere verwarming en verdamping van het materiaal op dergelijke plaatsen. Wanneer een van deze nalaten zoveel voelde dat het materiaal van de draad in deze plaats smelt of volledig verdampt, wordt de stroom onderbroken en faalt de lamp.

Halogeenlampen

Het toevoegen van een broom- of jodiumhalogenen aan het buffergas verhoogt de levensduur van de lamp tot 2000-4000 uur. Tegelijkertijd is de bedrijfstemperatuur ongeveer 3000 K. De effectiviteit van halogeenlampen bereikt 28 lm / W.

Jodium (samen met resterende zuurstof) komt een chemische verbinding binnen met de verdampte wolfraamatomen. Dit proces is omkeerbaar - bij hoge temperaturen, de verbinding ontleedt in de componenten van de stof. Tungstenatomen worden op deze manier vrijgegeven, hetzij op de spiraal zelf, of in de buurt.

Halogenen toevoegen voorkomt dat de precipitatie van de wolfraam op het glas, op voorwaarde dat de glassemperatuur groter is dan 250 ° C. Vanwege het gebrek aan zwarting van de kolven, kunnen halogeenlampen worden gemaakt in een zeer compacte vorm. De kleine hoeveelheid van de kolf laat enerzijds meer werkdruk gebruiken (die opnieuw leidt tot een afname van het filament van het filament) en anderzijds, zonder een aanzienlijke toename van de kosten van het vullen van de kolf Ernstige inerte gassen, die leidt tot een afname van energieverlies als gevolg van thermische geleidbaarheid. Dit alles verlengt de levensduur van halogeenlampen en verhoogt hun effectiviteit.

Vanwege de hoge temperatuur van de kolf brandt elke oppervlaktebesmetting (bijvoorbeeld vingerafdrukken) snel in het werkproces, waardoor het zwart wordt achtergelaten. Dit leidt tot lokale temperatuurschommelingen die de vernietiging kunnen veroorzaken. Ook vanwege de hoge temperatuur zijn de kolven gemaakt van kwarts.

De nieuwe richting van de ontwikkeling van lampen is T. N. IRC-halogeenlampen (de vermindering van IRC duidt de "infraroodcoating" aan). Een speciale coating wordt aangebracht op de kolven van dergelijke lampen, die zichtbaar licht passeert, maar vertraagt \u200b\u200bde infrarood (thermische) straling en weerspiegelt deze terug naar de spiraal. Hierdoor neemt warmteverlies af en als gevolg daarvan neemt de lampefficiëntie toe. Volgens OSRAM wordt het energieverbruik met 45% verminderd en wordt de levensduur verdubbeld (vergeleken met een conventionele halogeenlamp).

Hoewel IRC-halogeenlampen de effectiviteit van daglichtlampen niet bereiken, is hun voordeel dat ze kunnen worden gebruikt als een directe vervanging van conventionele halogeenlampen.

Speciale lampen

Projectielampen - voor dia- en filmprojectoren. Hebben een verhoogde temperatuur van de draad (en dienovereenkomstig verhoogde helderheid en verminderde levensduur); Meestal wordt de draad geplaatst zodat het lichtgevende gebied een rechthoek vormt.

Dubbele lampen voor automotive-koplampen. Eén draad voor lang gemonteerd licht, de andere voor de nabije. Bovendien bevatten dergelijke lampen een scherm dat in de nabije lichtmodus de stralen snijdt die verblind kunnen worden door tegenstuurders.

Geschiedenis van de uitvinding

In 1854, Duitse uitvinder Heinrich Gabel Ontwikkelde de eerste "moderne" gloeilamp: een verkoolde bamboerdraad in een vacuümvat. In de komende 5 jaar ontwikkelde hij dat velen de eerste praktische gloeilamp worden genoemd.

11 juli 1874 Russische ingenieur Alexander Nikolaevich Lodygin Hij ontving een octrooi voor het nummer 1619 op de draadlamp. In de kwaliteit van het filament gebruikte hij een kolenstang die in een vacuümvat wordt geplaatst

Engelse uitvinder Joseph Wilson Svan. Ontvangen in 1878 British Patent op de lamp met kolenfilament. In zijn lampen zat het filament in een rode zuurstofatmosfeer, waardoor het mogelijk maakte om zeer fel licht te verkrijgen.

In de tweede helft van de jaren 1870, de Amerikaanse uitvinder Thomas Edison Dirigeert onderzoekswerk waarin het verschillende metalen als een draad probeert. Uiteindelijk keert het terug naar de kolenvezel en creëert een gloeilamp met een levensduur van 40 uur. Ondanks zo'n korte levensduur van zijn gloeilamp werden gaslichten gebruikt om te ontheemden.

In de jaren 1890 bedenkt Lododagin verschillende soorten lampen met metalen loopvlakken.

In 1906 verkoopt LodioDagin een patent voor een wolfraamdiscussie van algemeen elektrisch. Vanwege de hoge kosten van wolfraam, vindt het octrooi slechts beperkt gebruik.

In 1910 William David Kuljj Bedenkt de verbeterde productiemethode van de tungsten-draad. Vervolgens verdringt Tungsten-thread alle andere soorten threads.

Het resterende probleem met de snelle verdamping van de draad in vacuo werd opgelost door Amerikaanse wetenschappers. Irving Langmürwelke, werken sinds 1909 in het bedrijf Algemeen elektrisch., uitgevonden vullen de kolven met inert gaslampen, die de levensduur van lampen aanzienlijk verhoogd.

De structuur van gloeilampen bekijken (figuur 1, maar) We ontdekken dat het grootste deel van het ontwerp het lichaam van de hitte is 3 wat in het kader van de werking van elektrische stroom is ingericht tot het uiterlijk van optische straling. Dit is eigenlijk gebaseerd op het principe van de lamp. Bevestiging van het gloeilichaam in de lamp wordt uitgevoerd met behulp van elektroden 6 , meestal vasthouden aan zijn uiteinden. Via de elektroden wordt de elektrische stroom ook uitgevoerd naar het gasinstallatie, dat wil zeggen, het zijn nog steeds interne verlichtingen van de conclusies. Met onvoldoende weerstand van het gloeilichaam, gebruiken extra houders 4 . Houders via hagelslag zijn geïnstalleerd op een glazen staaf 5 , aangeduid als de headacter, die aan het einde verdikking is. De headacter wordt geassocieerd met een complex glasdetail - been. Been, het is afgebeeld in figuur 1, b.bestaat uit elektroden 6 , borden 9 en Gleksel 10 , dat een holle buis is waardoor de lucht uit de bolkolf wordt gepompt. Algemene verbinding tussen intermediaire conclusies 8 , Headacter, Platen en ShGegel vormen een schop 7 . De verbinding wordt gemaakt door gesmoltende glazen onderdelen, in het proces waarvan een klikgat is uitgevoerd. 14 Het verbinden van de binnenholte van een rietbuis met de binnenholte van de bolkolf. Voor het leveren van elektrische stroom aan gasdraad door elektroden 6 Toepassen tussenliggen 8 en externe conclusies 11 verbonden met elkaar door elektrisch lassen.

Figuur 1. Elektrisch gloeilampapparaat ( maar) en haar benen ( b.)

Om het lichaamsorgaan te isoleren, evenals andere delen van de gloeilamp uit de externe omgeving, is een glazen kolf van toepassing 1 . De lucht van de binnenste holte van de kolf wordt gepompt en inert gas of een mengsel van gassen wordt in plaats daarvan geïnjecteerd 2 Waarna het einde van het SCHENGEL opwarmt en doorzocht.

Voor het leveren van de elektrische stroomlamp en de bijlagen in de elektrische cartridge, is de lamp uitgerust met een kelder 13 bevestiging welke naar de keelflessen 1 Het wordt uitgevoerd met de hulp van betonmastiek. Lampconclusies worden gesoldeerd aan de juiste sites 12 .

Van hoe er een gloeilichaam is en welke vorm het afhangt van de lichtverdeling van de lamp. Maar betreft het alleen lampen met transparante kolven. Indien wordt gepresenteerd dat de intensiteitsdraad een equivalente cilinder is en het licht ervan uitspreidt naar het vlak loodrecht op het grootste oppervlak van de lichtdraad of spiraal, dan is het de maximale kracht van het licht. Daarom, om de nodige aanwijzingen van lichtkrachten te creëren, in verschillende ontwerpen van lampen, geven de warmtedraden een bepaald formulier. Voorbeelden van gasdraadformulieren worden getoond in figuur 2. Directe onbekromaliseerde draad in moderne gloeilampen is bijna niet toegepast. Dit komt door het feit dat met een toename van de diameter van het hittebestuur, warmteverliezen door de gasvullamp worden verminderd.

Figuur 2. Glow Body Design:
maar - Projectielamp met hoog voltage; b. - Projectielamp met laag voltage; in - zorgen voor de ontvangst van een equivalente schijf

Een groot aantal gasinstanties is verdeeld in twee groepen. De eerste groep omvat gloedlichamen die worden gebruikt in algemene lampen, waarvan het ontwerp oorspronkelijk werd opgevat als een bron van straling met een uniforme verdeling van lichtvermogen. Het doel van het construeren van dergelijke lampen is om de maximale lichtafslag te verkrijgen, die wordt bereikt door het aantal houders te verkleinen waardoor de draadkoeling optreedt. De tweede groep omvat de zogenaamde platte gloeilichamen, die worden uitgevoerd in de vorm van parallelle spiralen (in krachtige hoogspanningslampen), of in de vorm van platte spiralen (in laagspanningslampen met laag voltage). Het eerste ontwerp wordt uitgevoerd met een groot aantal molybdeenhouders, die zijn gehecht aan speciale keramische bruggen. Het lange filament van de warmte wordt in de vorm van een mand geplaatst, waardoor een grote algehele helderheid is bereikt. In gloeilampen die bestemd zijn voor optische systemen, moeten de gloeilichamen compact zijn. Hiervoor wordt het gloeilichaam samengevoegd in het handvat, een dubbele of drievoudige spiraal. Figuur 3 toont de krommen van lichtkrachten die worden gecreëerd door de organen van de hitte van verschillende structuren.

Figuur 3. De curven van het licht van het licht van gloeilampen met verschillende gloeilichamen:
maar - in het vlak loodrecht op de lampas; b. - in het vlak door de as van de lamp; 1 - Ringspiraal; 2 - Directe Bispioral; 3 - spiraal, gelegen aan het oppervlak van de cilinder

Vereiste gloeilamplichtcurven kunnen worden verkregen door gebruik te maken van speciale kolven met reflecterende of verstrooidcoatingscoatings. Het gebruik van reflecterende coatings op de kolf van het bijbehorende formulier stelt u in staat om een \u200b\u200baanzienlijke verscheidenheid aan lichtcurven te hebben. Lampen met reflecterende coatings worden gespiegeld (figuur 4). Indien nodig, om te zorgen voor een bijzonder nauwkeurige lichtverdeling in spiegellampen, brengt kolven aan door op te drukken. Dergelijke lampen worden koplampen genoemd. In sommige constructies van gloeilampen zijn metaalreflectoren ingebouwd in de kolven.

Figuur 4. Spiegel gloeilampen

Toegepast in gloeilampen materialen

Metalen

Het belangrijkste element van gloeilamp is het gloeilichaam. Voor de vervaardiging van lichaamsorganen zijn metalen en andere materialen met elektronische geleidbaarheid het meest geschikt. In dit geval wordt de transmissie van elektrische stroom het lichaam gestraft tot de gewenste temperatuur. Het elektrisch lichaam moet voldoen aan een aantal vereisten: hebben een hoog smeltpunt, plasticiteit om de draad van verschillende diameters te trekken, waaronder een zeer kleine, lage verdampingspercentage bij bedrijfstemperaturen, waardoor een hoge levensduur en dergelijke veroorzaakt. Tabel 1 toont de smelttemperaturen van vuurvaste metalen. Het meest vuurvaste metaal is wolfraam, die, samen met hoge plasticiteit en lage verdampingssnelheid, zijn wijdverbreide gebruik verzekerd als een gloed van gloeilampen.

tafel 1

Smelten metaal en verbindingen

Metalen	T., ° S.	Carbiden en mengsels	T., ° S.	Nitrides	T., ° S.	Boridov	T., ° S.
Wolfraam Rhenium Tantalum Osmium Molybdeen Niobium Iridium Zirkonium Platina	3410 3180 3014 3050 2620 2470 2410 1825 1769	4TAC +. + HIC 4TAC +. + ZRC. HFC. Tac Zrc. NBC. TIC WC. W2C. MOC. VNC. SCC. Sic	3927 3887 3877 3527 3427 3127 2867 2857 2687 2557 2377 2267	Tac +. + Tan. HFN. TIC +. + Tin Bruinen. Zrn. BLIK BN.	3373 3087 2977 2927 2727	HFB. Zrb. Wb.	3067 2987 2927

De snelheid van verdamping van wolfraam bij temperaturen van 2870 en 3270 ° C is 8.41 × 10 -10 en 9,95 × 10 -8 kg / (cm² × S).

Van andere materialen kunnen we Rhenium beschouwen, waarvan het smeltpunt iets lager is dan die van wolfraam. Rhenium is goed vatbaar voor mechanische verwerking in een verwarmde toestand, rekken tot oxidatie, heeft een kleinere verdamping dan wolfraam. Er zijn buitenlandse publicaties over het verkrijgen van lampen met wolfraamdraad met additieven, evenals coatings van de draad van de laag. Van niet-metalen verbindingen, is de rente van tantaalcarbide, wiens verdampingssnelheid 20-30% lager is dan die van wolfraam. Een obstakel voor het gebruik van carbiden, in het bijzonder tantaalcarbide, is hun fragiliteit.

Tabel 2 toont de belangrijkste fysieke eigenschappen van het perfecte gloedlichaam gemaakt van wolfraam.

tafel 2

Basisfysieke eigenschappen Tungsten-thread

Temperatuur, K.	Verdampingspercentage, KG / (m² × S)	Specifieke elektrische weerstand, 10 -6 ohm × cm	Helderheid CD / M²	Lichte terugkeer, LM / W	Kleurtemperatuur, naar
1000 1400 1800 2200 2600 3000 3400	5.32 × 10 -35 2.51 × 10 -23 8,81 × 10 -17 1.24 × 10 -12 8.41 × 10 -10 9.95 × 10 -8 3,47 × 10 -6	24,93 37,19 50,05 63,48 77,49 92,04 107,02	0,0012 1,04 51,2 640 3640 13260 36000	0,0007 0,09 1,19 5,52 14,34 27,25 43,20	1005 1418 1823 2238 2660 3092 3522

Een belangrijke eigenschap van wolfraam is de mogelijkheid om de legeringen te verkrijgen. Details van hen behouden een constante vorm bij hoge temperaturen. Wanneer de wolfraamdraad wordt verwarmd, in het proces van warmtebehandeling van het gloeilichaam en de daaropvolgende verwarming, komt het een verandering in zijn interne structuur, genaamd thermische herkristallisatie. Afhankelijk van de aard van herkristallisatie, kan het gloeilichaam groter of minder formatisch weerstand hebben. De impact op de aard van herkristallisatie is onzuiverheden en additieven die worden toegevoegd aan wolfraam in het proces van de vervaardiging.

Thorium Thorium Thorium Toriff Tungsten vertraagt \u200b\u200bhet proces van zijn herkristallisatie en biedt een fijne kristalstructuur. Zo'n wolfraam is sterk in mechanische hersenschudding, maar het bespaart sterk en daarom niet geschikt voor de vervaardiging van spiraalvormige lichamen. Werram met een verhoogde inhoud van thoriumoxide wordt gebruikt om kathoden met gasontladingslampen te vervaardigen vanwege het hoge emissievermogen.

Voor de vervaardiging van spiralen worden wolfraam met een additief siliciumoxide si02 samen met alkalische metalen gebruikt - kalium en natrium, evenals wolfraam die andere dan die aangegeven, AL 2 O 3 alumina-additief bevatten. Dit laatste geeft de beste resultaten in de vervaardiging van bispiralen.

De elektroden van de meeste gloeilampen worden uitgevoerd vanuit puur nikkel. De keuze is te wijten aan de goede vacuümeigenschappen van deze metaalafdrijvende gassen versielde gassen in het, hoge geleidende eigenschappen en gelast met wolfraam en andere materialen. Met nikkelzak kunt u lassen vervangen door wolfraamcompressie, het leveren van een goede elektrische en thermische geleidbaarheid. Gebruik in vacuüm gloeilampen in plaats van nikkel, koper.

Houders zijn meestal gemaakt van molybdeendraad die elasticiteit bij hoge temperatuur behoudt. Hiermee kunt u het lichaam van de warmte in de uitgerekte toestand eveneens na zijn uitbreiding als gevolg van verwarming behouden. Molybdeen heeft een smeltpunt van 2890 K en de temperatuurcoëfficiënt van lineaire uitbreiding (TCCR), in het bereik van 300 tot 800 K gelijk aan 55 × 10 -7 tot -1. Vanaf Molybdeen maak ook input in vuurvaste bril.

De conclusies van gloeilampen zijn gemaakt van koperdraad, die is gelast met eindlassen aan inputs. In de gloeilampen van lage stroom zijn individuele conclusies afwezig, wordt hun rol uitgevoerd door langwerpige ingangen die zijn gemaakt van platiniet. Aan de soldeerconclusies aan de kelder Breng tin-lead-soldeer van het POS-40-merk aan.

Bril

Hoofden, platen, lijnen, kolven en andere glasdelen die in dezelfde gloeilampen worden gebruikt, vervaardigd van silicaatglas met hetzelfde temperatuurbereik van lineaire expansie, dat nodig is om de dichtheid van de lasplaatsen van deze delen te waarborgen. De waarden van de temperatuurcoëfficiënt van lineaire expansie van de lampglazen moeten ervoor zorgen dat de metalen die worden gebruikt voor de vervaardiging van ingangen overeengekomen. Het glas Grade S96-1 was de grootste distributie met de waarde van de temperatuurcoëfficiënt gelijk aan 96 × 10 -7 tot -1. Dit glas kan werken bij temperaturen van 200 tot 473 K.

Een van de belangrijke parameters van het glas is het temperatuurbereik, waarbinnen het de lasbaarheid behoudt. Om de lasbaarheid te garanderen, zijn sommige details gemaakt van glas van klasse SL93-1, verschillend van glas van graad SL96-1 chemische samenstelling en bredere temperaturen waarin het de lasbaarheid behoudt. Het glas Grade SL93-1 onderscheidt zich door het hoge gehalte aan loodoxide. Als u de maten van de kolf moet verkorten, worden meer vuurvaste bril gebruikt (bijvoorbeeld de graszag van SL40-1), waarvan de temperatuurcoëfficiënt 40 × 10 -7 tot -1 is. Deze glazen kunnen werken bij temperaturen van 200 tot 523 K. De hoogste werktemperatuur heeft een kwartsglas van de Grade S5-1, de gloeilampen waarvan de gloeilampen kunnen werken op 1000 tot en meer voor een paar honderd uur van een lineaire 5.4 lineaire expansie Coëfficiënt × 10 -7 tot -1). Glazen beursgenoteerde stempels zijn transparant voor optische straling in het golflengtebereik van 300 nm tot 2,5 - 3 μm. De stroom van kwartsglas begint vanaf 220 nm.

Deploymenten

Inputs zijn gemaakt van materiaal dat, samen met een goede elektrische geleidbaarheid, een thermische coëfficiënt van lineaire uitbreiding moeten hebben, die zorgt voor de ontvangst van afgesproken spa met toegepast op de vervaardiging van gloeilampen met ramen. Consistent genaamd SPAK-materialen, de waarden van de thermische coëfficiënt van lineaire uitbreiding waarvan in het gehele temperatuurbereik, vanaf het minimum tot de temperatuur van het glas van glas, verschillend op niet meer dan 10 tot 15%. Wanneer het metaal in het glas is gebroken, als de thermische coëfficiënt van lineaire uitbreiding van het metaal iets lager is dan die van het glas. Dan, indien gekoeld, drijvend glas het metaal verspreidt. Bij afwezigheid van een metaal met de vereiste waarde van de thermische coëfficiënt van lineaire uitzetting, is het noodzakelijk om niet-overeengekomen VPII's te vervaardigen. In dit geval wordt de vacuüm-dichte verbinding van metaal met glas in het gehele temperatuurbereik, evenals de mechanische sterkte van het disportering geleverd door een speciaal ontwerp.

De afgesproken spay met een glas van klasse S96-1 wordt verkregen door platina-ingangen te gebruiken. De hoge kosten van dit metaal hebben geleid tot de noodzaak om een \u200b\u200bvervangend "platinit" te ontwikkelen. Platiniet is een draad van ironische legering met een temperatuurcoëfficiënt van lineaire expansie kleiner dan die van glas. Wanneer de koperlaag op een dergelijke draad wordt toegepast, is het mogelijk om een \u200b\u200bgoed geleidende bimetallische draad te verkrijgen met een grote temperatuurcoëfficiënt van lineaire uitzetting, afhankelijk van de dikte van de laag van de opgelegde laag koper en de thermische lineaire laag expansie van de originele draad. Uiteraard maakt een dergelijke werkwijze voor het goedkeuren van de temperatuurcoëfficiënten van lineaire uitzetting de coördinatie voornamelijk door diametrale uitzetting, waardoor een inconsistente temperatuurcoëfficiënt van longitudinale expansie achterblijft. Om ervoor te zorgen dat de beste vacuümdichtheid van het spa-glas van het cijfer van het S96-1-merk met platiniet en verbetert bevochtigbaarheid over de koperlaag, geoxideerd langs het oppervlak van koper, wordt de draad bekleed met een laag borax (natriumboriumzuurzout ). Voldoende duurzame VPIIS worden verzekerd met behulp van platina-draad met een diameter van maximaal 0,8 mm.

Vacuüm-dichte omheining in het glas SL40-1 wordt verkregen door Molybdeen-draad te gebruiken. Dit paar geeft een meer overeengekomen grot dan het glas Grade S96-1 met platiniet. Het beperkte gebruik van dit impliceert is geassocieerd met hoogwaardige bronmaterialen.

Om vacuüm-dichte ingangen in kwartsglas te verkrijgen, zijn metalen nodig met een zeer kleine thermische coëfficiënt van lineaire expansie, die niet bestaat. Daarom krijg ik het nodige resultaat vanwege het ingangsontwerp. Molybdeen wordt gebruikt als metaal, gekenmerkt door een goede bevochtigbaarheid door kwartsglas. Voor de gloeilampen in kwartsflessen worden eenvoudige folie-ingangen gebruikt.

Gaza

De vulling van gloeilampenlampen maakt het mogelijk om de bedrijfstemperatuur van het gloeilichaam te vergroten zonder de levensduur te verminderen als gevolg van een afname van de spuitsnelheid van wolfraam in de gasomgeving in vergelijking met spuiten in vacuo. Spuitsnelheid neemt af met toenemende molecuulgewicht en vulgasdruk. De druk van de vulgassen is ongeveer 8 × 104 PA. Welk gas om dit hiervoor te doen?

Het gebruik van het gasmedium leidt tot het uiterlijk van thermische verliezen als gevolg van thermische geleidbaarheid door gas en convectie. Om verliezen te verminderen, is het gunstig om de lampen te vullen met ernstige inert gassen of hun mengsels. Dergelijke gassen omvatten stikstof, argon, crypton en xenon afgeleid van lucht. Tabel 3 toont de belangrijkste parameters van inerte gassen. Stikstof wordt niet toegepast in zuivere vorm als gevolg van grote verliezen in verband met zijn relatief hoge thermische geleidbaarheid.

Tafel 3.

Hoofdparameters van inerte gassen

Gloeilamp is de eerste elektrische verlichtingsinrichting die een belangrijke rol speelt in menselijke vitale activiteit. Het is zij die mensen in staat stelt om hun daden te doen, ongeacht het tijdstip van de dag.

In vergelijking met de rest van de lichtbronnen wordt een dergelijke inrichting gekenmerkt door eenvoud van het ontwerp. De lichtflux wordt uitgezonden door wolfraamdraad in de glazen kolf, waarvan de holte is gevuld met een diep vacuüm. In de toekomst, om de duurzaamheid te verhogen in plaats van een vacuüm in de flesstaal, begon staal speciale gassen te pompen - dus de halogeenlampen verschenen. Wolfram is een hittebestendig materiaal met een groot smeltpunt. Dit is erg belangrijk, want om de persoon om de gloed te zien, moet de draad erg heet zijn vanwege de stroom er doorheen.

Geschiedenis van de schepping

Interessant is dat in de eerste lampen geen wolfraam, maar een aantal andere materialen, inclusief papier, grafiet en bamboe. Daarom, ondanks het feit dat alle lauweren voor de uitvinding en de verbetering van de gloeilamp tot Edison en Lododagin behoren, om alle verdiensten alleen aan hen te kennen - onjuist.

Om te schrijven over de mislukkingen van individuele wetenschappers zullen niet worden, maar we presenteren de hoofdrichtingen waaraan de inspanningen van de mannen van de tijd zijn bijgevoegd:

1. Zoekt naar het beste materiaal voor gloeweide. Het was nodig om een \u200b\u200bdergelijk materiaal te vinden dat gelijktijdig resistent was tegen ontsteking en werd gekenmerkt door een hoge weerstand. De eerste draad is gemaakt van bamboevezels, die waren bedekt met de mooiste laag grafiet. Bamboe uitgevoerd als een isolator, grafiet-geleidend medium. Omdat de laag klein was, nam de weerstand aanzienlijk toe (zoals vereist). Alles zou goed zijn, maar de houten basis van steenkool leidde tot een snelle ontsteking.
2. Verder vroegen de onderzoekers zich af hoe ze de voorwaarden voor het strengste vacuüm moeten creëren, omdat zuurstof een belangrijk element voor het verbrandingsproces is.
3. Daarna was het noodzakelijk om afneembare en contactcomponenten van het elektrische circuit te creëren. De taak werd ingewikkeld vanwege het gebruik van een laag grafiet die wordt gekenmerkt door een hoge weerstand, dus wetenschappers moesten edelmetalen gebruiken - platina en zilver. Dus de huidige geleidbaarheid nam toe, maar de kosten van het product waren te hoog.
4. Het is opmerkelijk dat het snijwerk van het Edison-basis op deze dag wordt gebruikt - de markering E27. De eerste manieren om contact te maken, inclusief het solderen, maar met zo'n situatie zou het moeilijk zijn om te praten over snel vervangen gloeilampen. En met ernstige verwarming zouden dergelijke verbindingen zich snel desintegreren.

Tegenwoordig valt de populariteit van dergelijke lampen in geometrische progressie. In 2003 werd de amplitude van de voedingsspanning verhoogd in Rusland met 5%, tot vandaag is deze parameter al 10%. Dit leidde 4 keer tot een vermindering van het leven van de gloeilamp. Aan de andere kant, als u de spanning terugstuurt naar de equivalente waarde, wordt de terugkeer van de lichtflux aanzienlijk verlaagd - tot 40%.

Denk aan de trainingscursus - in de school, de fysica-leraar instelde de experimenten, die aantoont hoe de luminescentie van de lamp toeneemt met het verhogen van de stroom die wordt geleverd aan een wolfraamdraad. Hoe hoger de stroom van de stroom, hoe sterker de emissie van straling en meer warmte.

Operatie principe

Het principe van de werking van de lamp is gebouwd op een sterke verwarming van de gloeide draad als gevolg van de elektrische stroom die erdoorheen gaat. Om vast te stellen voor solide staatsmateriaal om een \u200b\u200brode gloed te lanceren, moet de temperatuur 570 graden bereiken. Celsius. De straling zal alleen aangenaam zijn voor het menselijk oog met een toename van deze parameter 3-4 keer.

Een paar materialen worden gekenmerkt door een vergelijkbaar vuurvast. Vanwege het beschikbare prijsbeleid werd de keuze gemaakt ten gunste van wolfraam, waarvan het smeltpunt 3400 graden is. Celsius. Om het lichtstraling te vergroten, verdraaide wolfraamdraad in de spiraal. In de loop van de operatie kan het worden verwarmd tot 2800 graden. Celsius. De kleurtemperatuur van een dergelijke straling is 2000-3000 K, die een geelachtig spectrum - ongeëvenaard is met overdag, maar tegelijkertijd geen negatief effect heeft op visuele lichamen.

Het vinden in de luchtomgeving, wolfraam snel geoxideerd en ingestort. Zoals hierboven vermeld, kan in plaats van een vacuümglaskolf met gassen worden gevuld. We hebben het over inert stikstof, argon of crypton. Dit stond niet alleen toe om de duurzaamheid te verhogen, maar verhoogt ook de kracht van de gloed. De werktermijn heeft invloed op het feit dat de gasdruk de verdamping van de wolfraamdraad voorkomt vanwege het hoge punt van de gloed.

Structuur

De gebruikelijke lamp bestaat uit de volgende structurele elementen:

• kolf;
• vacuüm of inert gas, geïnjecteerd in haar;
• gloeidraad;
• elektroden - huidige conclusies;
• haken nodig om het filament vast te houden;
• been;
• lont;
• de basis bestaande uit een huisvesting, isolator en contact op de bodem.

Naast standaardversies van de geleider, een glazen vaartuig en conclusies zijn er lampen van speciaal doel. In plaats van de basis worden andere houders gebruikt of extra kolf toegevoegd.

De zekering is meestal gemaakt van ferriet- en nikkellegering en geplaatst in een pauze op een van de huidige conclusies. Vaak bevindt het zich in het been. Het belangrijkste doel is om de kolven te beschermen tegen vernietiging in het geval van een klif van de draad. Dit komt door het feit dat in het geval van zijn klif een elektrische boog wordt gevormd, wat leidt tot het smelten van de overblijfselen van de geleider, die op de glazen kolf vallen. Vanwege de hoge temperatuur kan het exploderen en brand veroorzaken. Maar al vele jaren bewees de lage efficiëntie van de zekeringen, dus begonnen ze minder vaak te worden geëxploiteerd.

Kolf

Een glazen vaartuig wordt gebruikt om de gloeilamp te beschermen tegen oxidatie en vernietiging. De totale afmetingen van de kolven worden geselecteerd, afhankelijk van het precipitatie van het materiaal waaruit de geleider wordt uitgevoerd.

Gasmedium

Als het vacuüm eerder werd gevuld met alles zonder uitzondering van de gloeilamp, wordt vandaag deze aanpak alleen gebruikt voor low-power lichtbronnen. Meer krachtige apparaten zijn gevuld met inert gas. Het molaire gewicht van het gas beïnvloedt de straling van de warmte in de draad van gloeilamp.

In de kolf van halogeenlampen worden halogenen gepompt. De substantie die bedekt is met de gloeidraad van de hitte begint te verdampen en te communiceren met halogeenvaten in het vaartuig. Als gevolg van de reactie worden verbindingen gevormd, die opnieuw ontbinden en de substantie keert terug naar het oppervlak van de draad. Hierdoor werd het mogelijk om de temperatuur van de geleider te verhogen, waardoor de efficiëntie en het leven van het product toeneemt. Ook maakte deze aanpak het mogelijk om de kolven compacter te maken. Het gebrek aan constructie wordt geassocieerd met de aanvankelijk lage weerstand van de geleider wanneer de elektrische stroom wordt geleverd.

Gloeidraad

In de vorm van gloeilamp kan het anders zijn - de keuze ten gunste van een of ander is geassocieerd met de details van de gloeilamp. Vaak gebruiken ze een draad met een ronde dwarsdoorsnede, gedraaid in de spiraal, veel minder vaak tape-condities.

Een moderne gloeilamp werkt van Tungsten of Osmium-Tungsten Alloy Yolframa. In plaats van gewone spiralen kunnen bispirals en trispirals draaien, wat mogelijk is geworden vanwege opnieuw draaien. Dit laatste leidt tot een afname van thermische straling en een toename van de efficiëntie.

Specificaties

Het is interessant om de afhankelijkheid van de lichtenergie en de kracht van de lamp te observeren. Wijzigingen zijn niet lineair - tot 75 W Light Return neemt toe, wanneer het overschrijdt - afneemt.

Een van de voordelen van dergelijke lichtbronnen is uniforme verlichting, omdat bijna in alle richtingen het licht wordt uitgezonden met dezelfde kracht.

Een ander voordeel wordt geassocieerd met de pulsatie van licht, wat bij bepaalde waarden leidt tot significante vermoeidheid. Normale waarde wordt beschouwd als de coëfficiënt van pulsatie van maximaal 10%. Voor gloeilampen bereikt de maximale parameter 4%. Het ergste tarief is een kracht van 40 W.

Onder alle beschikbare elektrische verlichtingsapparaten zijn gloeilampen sterker dan. Het grootste deel van de stroom wordt omgezet in thermische energie, dus het apparaat lijkt meer op een verwarmer dan bij de lichtbron. Licht rendement ligt in het bereik van 5 tot 15%. Om deze reden wordt de wetgeving bepaalde normen voorgeschreven die bijvoorbeeld verboden zijn om gloeilampen van meer dan 100 W te gebruiken.

Meestal is een lamp van 60 W, die wordt gekenmerkt door een kleine verwarming voldoende om één kamer te verlichten.

Bij het overwegen van het spectrum van straling en het vergelijken met natuurlijk licht, kunnen twee belangrijke opmerkingen worden gemaakt: de lichtstroom van dergelijke lampen bevat minder blauw en meer rood licht. Niettemin wordt het resultaat als acceptabel beschouwd en leidt niet tot vermoeidheid, zoals in het geval van zomerbronnen.

Operationele parameters

Bij het bedienen van gloeilampen is het belangrijk om rekening te houden met de voorwaarden voor hun gebruik. Ze kunnen worden toegepast in kamers en buitenshuis bij een temperatuur van ten minste -60 en niet meer dan +50 graden. Celsius. In dit geval mag de luchtvochtigheid van de lucht niet groter zijn dan 98% (+20 graden. Celsius). Apparaten kunnen in één keten werken met dimmers die zijn ontworpen om de lichtprijs te regelen als gevolg van veranderingen in de lichtintensiteit. Dit zijn goedkope producten die onafhankelijk kunnen worden vervangen door een nog ongeschoolde persoon.

Keer bekeken

Er zijn verschillende criteria voor de classificatie van gloeilampen die hieronder worden besproken.

Afhankelijk van de efficiëntie van het verlichten van de gloeilampen (van het ergste tot de beste):

• vacuüm;
• argon of stikstof argon;
• crypton;
• xenon of halogeen gemonteerde infraroodstralingsreflector in de lamp, die de efficiëntie verhoogt;
• gecoat voor het omzetten van infraroodstraling in een zichtbaar spectrum.

Veel meer variëteiten van gloeilampen geassocieerd met functioneel doel en constructieve kenmerken:

1. Algemeen doel - in de jaren 70. De vorige eeuw werden ze 'normaal verlichtingslampen' genoemd. De meest voorkomende en talrijke categorie zijn producten die worden gebruikt voor algemene en decoratieve verlichting. Sinds 2008 is de afgifte van dergelijke lichtbronnen aanzienlijk afgenomen, die geassocieerd was met de goedkeuring van talrijke wetten.
2. Decoratief doel. De kolven van dergelijke producten worden uitgevoerd in de vorm van elegante figuren. Meestal zijn er kaarsvormige glasplaatjes met een diameter van maximaal 35 mm en bolvormig (45 mm).
3. Lokaal doel. Volgens het ontwerp is de eerste categorie identiek, maar voeden met een verminderde spanning - 24/24/36/48 V. Meestal gebruikt in draagbare lampen en apparaten die betrekking hebben op werkbanken, machines, enz.
4. Verlichtingen met geschilderde kolven. Vaak is de kracht van producten niet groter dan 25 W, en voor kleuring is de binnenholte bedekt met een laag anorganisch pigment. Het is veel minder kans om lichtbronnen te ontmoeten, waarvan het buitenste deel is geschilderd met gekleurde vernissen. In dit geval past het pigment zeer snel en kroop.

1. Spiegel. De kolf wordt gemaakt in een speciale vorm, die is bekleed met een reflecterende laag (bijvoorbeeld door aluminium te spuiten). Deze producten worden gebruikt om lichte flux opnieuw te verdelen en de vergrotingsefficiëntie te verhogen.
2. Signaal. Ze zijn geïnstalleerd in licht-signaalproducten, ontworpen om informatie weer te geven. Gekenmerkt met een laag vermogen en zijn ontworpen voor langetermijnbewerking. Tot op heden, bijna nutteloos vanwege de beschikbaarheid van LED's.
3. Vervoer. Een andere uitgebreide categorie van lampen die in voertuigen worden gebruikt. Gekenmerkt door hoge sterkte, resistent tegen trillingen. Ze gebruiken speciale basen die de duurzame houder garanderen en de mogelijkheid van snelle vervanging in krappe omstandigheden. Kan eten van 6 V.
4. Zoeklicht. High-power lichtbronnen tot 10 kW, gekenmerkt door een hoge lichteffecten. De spiraal die compact is gestapeld om een \u200b\u200bbetere focus te bieden.
5. Lampen die worden gebruikt in optische apparaten - bijvoorbeeld filmverwerking of medische apparaten.

Speciale lampen

Er zijn ook meer specifieke soorten gloeilampen:

1. Schakelen - Subcategorie van signaallampen die worden gebruikt in SWITTER-panelen en het uitvoeren van indicatorfuncties. Dit zijn smalle, langwerpige en kleine producten met parallelle soepele contactcontacten. Hierdoor kan in de knoppen worden geplaatst. Markeer als "km 6-50". Het eerste nummer geeft een spanning aan, de tweede is Ampero (MA).
2. Verkozen of fotolampa. Deze producten worden gebruikt in fotografische apparatuur voor de genormaliseerde gedwongen modus. Het wordt gekenmerkt door een hoge lichteffecten en kleurtemperatuur, maar een kleine levensduur. De kracht van Sovjetlampen bereikte 500 W. In de meeste gevallen is de kolf gematteerd. Vandaag wordt praktisch niet gebruikt.
3. Projectie. Toegepast in de diapuctors. Hoge helderheid.

De tweedimensionale lamp is verschillende variëteiten:

1. Voor auto's. Eén draad wordt voor de nabije gebruikt, de andere is voor langdurig licht. Als we de lampen voor de achterlichten beschouwen, kunnen de threads worden gebruikt voor respectievelijk een stopsignaal en het algemene brand. Een extra scherm kan stralen afsnijden, die in de middelste lichtlamp bestuurders van tegenovergestelde auto's kan maken.
2. Voor vliegtuigen. In de landing kan één draad worden gebruikt voor klein licht, de andere is voor groot, maar vereist externe koel- en kortetermijnexploitatie.
3. Voor spoorwegverkeerslichten. Er zijn twee draden nodig om de betrouwbaarheid te vergroten - als iemand verboden is, zal de andere oplichten.

We blijven speciale gloeilampen overwegen:

1. Lamp-headlamp - complex ontwerp voor bewegende objecten. Gebruikt in auto- en vliegtuigtechnologie.
2. Minderheid. Bevatten een dunne draad van gloeilamp. Het werd gebruikt in geluidsopnamesystemen van optisch type en in sommige typen fototelgraph. Tegenwoordig wordt het zelden gebruikt, omdat er meer moderne en verbeterde lichtbronnen zijn.
3. Verwarming. Het wordt gebruikt als warmtebron in laserprinters en kopieerapparaten. De lamp heeft een cilindrische vorm, gefixeerd in een roterende metaalschacht, waarop papier met toner wordt toegepast. De as verzendt warmte, wat leidt tot de vervaging van toner.

KPD.

Elektrische stroom in gloeilampen wordt niet alleen geconverteerd naar het zichtbare licht. Een deel gaat naar straling, de andere wordt omgevormd tot warmte, de derde is een infraroodlicht dat niet wordt vastgelegd door visuele organen. Als de temperatuur van de geleider 3350 K is, is de efficiëntie van de gloeilamp 15%. Een reguliere lamp van 60 W met een temperatuur van 2700 K wordt gekenmerkt door minimale efficiëntie - 5%.

De efficiëntie wordt versterkt door de mate van verwarming van de geleider. Maar hoe hoger de verwarming van de draad, de minder levensduur. Bijvoorbeeld, bij een temperatuur van 2700, zal 1000 uur de gloeilamp verlichten, 3400 K zijn minder dan minder. Als u de voedingsspanning met 20% verhoogt, neemt de gloed twee keer toe. Dit is irrationeel, omdat de levensduur met 95% zal afnemen.

Voors en tegens

Aan de ene kant zijn gloeilampen de meest betaalbare lichtbronnen, aan de andere kant, gekenmerkt door een wegen van gebreken.

Voordelen:

• goedkoop;
• het is niet nodig om extra apparaten toe te passen;
• eenvoudig gebruik;
• comfortabele kleurtemperatuur;
• weerstand tegen hoge luchtvochtigheid.

Nadelen:

• distributies - 700-1000 uur bij het naleven van alle regels en aanbevelingen voor gebruik;
• zwakke lichtretour - efficiëntie van 5 tot 15%;
• fragiele glazen kolf;
• de mogelijkheid van een explosie tijdens oververhitting;
• hoog vuurgevaar;
• voltagedruppels verminderen de levensduur aanzienlijk.

Hoe de levensduur te verhogen

Er zijn verschillende redenen waarvoor het leven van deze producten kan afnemen:

• voltage druppels;
• mechanische trillingen;
• hoge omgevingstemperatuur;
• verbreken verbinding in de bedrading.

1. Selecteer producten die geschikt zijn voor netwerkspanningsbereik.
2. Bewegingen zijn strikt in de OFF-staat, omdat het product door de geringste trillingen mislukt.
3. Als de lampen in dezelfde cartridge doorgaan, moet deze worden vervangen of opgelost.
4. Wanneer u op de overloop in een elektrisch circuit werkt, voegt u een diode toe of zet de twee lampen parallel aan.
5. U kunt een apparaat toevoegen voor soepele opname om het stroomcircuit te verbreken.

Technologieën staan \u200b\u200bniet stil, zijn voortdurend evoluerend, dus vandaag kwamen meer economische en duurzame LED, luminescente en energiebesparende lichtbronnen om de traditionele gloeilampen te vervangen. De belangrijkste redenen voor de afgifte van gloeilampen blijft minder ontwikkeld vanuit het technologische oogpunt van landen, evenals een gevestigde productie.

U kunt deze producten vandaag in verschillende gevallen kopen - ze passen goed in het ontwerp van het huis of appartement, of u houdt van het zachte en comfortabele spectrum van hun straling. Technologisch - het heeft lange verouderde producten.

Dit metaal wordt Tungsten genoemd. Het werd aan het einde van 1781 geopend door de Zweedse chemicus van Shelele, en tijdens de gehele 19e-eeuwse wetenschappers onderzochten wetenschappers hem actief. Tegenwoordig weet de mensheid genoeg om met succes wolfraam en zijn verbindingen in verschillende industrieën te gebruiken.

Wolfram heeft een variabele valentie, die is geassocieerd met de speciale locatie van elektronen in atomaire orbitalen. Dit metaal heeft meestal een zilverwitte kleur en heeft een karakteristieke glans. Extern lijkt op platina.

Wolfraam kan worden toegeschreven aan pretentieloze metalen. Het zal geen alkali oplossen. Zelfs sterke zuren, zoals zout, hebben het geen invloed op het. Om deze reden zijn de elektroden die worden gebruikt in galvanisatie en elektrolyse gemaakt van wolfraam.

Tungsten en gloeilampen

Waarom maken de draad in gloeilampen precies van wolfraam? Het draait allemaal om zijn unieke fysieke eigenschappen. Het smeltpunt van het smeltpunt wordt hier gespeeld, dat is ongeveer 3.500 graden Celsius. Dit is een orde van grootte hoger dan in veel metalen, vaak gebruikt in de industrie. Aluminium smelt bijvoorbeeld op 660 graden.

Elektrische stroom die door de draad van gloeilamp gaat, verwarmt het tot 3000 graden. Een grote hoeveelheid thermische energie wordt onderscheiden, die nutteloos is om in de omliggende ruimte door te brengen. Van alle bekende wetenschap van metalen kan alleen wolfraam bestand zijn tegen zo'n hoge temperatuur en niet smelten, in tegenstelling tot hetzelfde aluminium. Met de pretentessious van de wolfraam kan de gloeilampen al heel lang in de huizen zijn. Na enige tijd snelt de draad echter en de lamp faalt. Waarom gebeurt dit? Het ding is dat onder invloed van een zeer hoge temperatuur wanneer de huidige stroom (ongeveer 3000 graden), Tungsten begint te verdampen. De dunne draad van de lamp in de loop van de tijd wordt nog steeds dunner totdat het grijpt.

Om een \u200b\u200bwolfraam-monster te smelten, gebruik elektronenstraal of argon-smelten. Met behulp van deze methoden kunt u het metaal gemakkelijk opwarmen tot 6000 graden Celsius.

Wolfraam

Krijg een monster van hoge kwaliteit van dit metaal is vrij moeilijk, maar vandaag kunnen wetenschappers met glitters met deze taak omgaan. Verschillende unieke technologieën zijn ontwikkeld waarmee wolfraam-single-kristallen, enorme wolfraam-crucibles (weegt tot 6 kg). Dit laatste worden veel gebruikt om dure legeringen te verkrijgen.

Video op het onderwerp

Bronnen:

• Site van het bedrijf "Ural-metal"
• Periodieke tabelelementen

Vandaag is er gloeilampen in elk huis. Met de vorm van een eenvoudige gloeilamp veroorzaakt het apparaat zelden interesse, en ondertussen was het dat het in de jaren 20 van de vorige eeuw het startpunt werd voor de nieuwe wending van wetenschappelijke en technologische vooruitgang.

Instructie

Het grootste en meest opvallende deel van de lamp is een kolf gemaakt van glas. Vormen van kolven zijn anders, maar het principe van gebruik is één: in de kolf of vacuüm, of inert gas, in het midden - de dunne spiraal is het lichaam van gloeilamp. Dit is een vuurvaste dirigent, d.w.z. Een substantie die de huidige goed mist. Vaak wordt Tungsten-legering voor hen gebruikt.

Het lichaam van gloeilamp is niet alleen in de vorm van een spiraalvormige draad, maar ook in de vorm van een tape, waarvan de uiteinden zijn bevestigd elektroden die in de basis liggen.

De basis is een ronde vat gemaakt van dun chroom of gegalvaniseerd staal, dat waarin de kolf is geplaatst. Om de lamp in de cartridge op de basis te bevestigen, maken ze meestal een draad, hoewel er lampen zijn die in de lamp of door wrijving zijn gemonteerd, of door Bayonate-koppeling is de methode van het verbinden van onderdelen door de as met de zijkant te verbinden van een deel ten opzichte van de ander.